(57)【要約】【課題】低下したハイドロプレーニング性能を向上させるトレッドブロックを含むタイヤトレッドを提供する。【解決手段】トレッド１０のトレッドブロック１２ａが第１および第２の側壁３０，３８を有する。第１の側壁３０は前縁部を形成し、前縁部は横方向溝１８ａに隣接して位置し、角部４０ａにおいて第２の側壁３８に隣接している。第２の側壁３８は、横方向溝１８ａと交差する周方向溝１６に隣接している。周方向溝１６は、第２の側壁３８に沿う水路を形成している。前縁部の上部の新たな領域３２は、周方向溝１６内の水流５６の方向に対して鈍角θ1をなし、水流５６が周方向溝１６から横方向溝１８内へ逸れるのを制限する。前縁部の下部の摩耗した領域は、周方向溝１６内の水流の方向に対して鋭角θ2をなし、水流５６を周方向溝１６から横方向溝１８内に逸らす。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤトレッドであって、
第１および第２の側壁を有するトレッドブロックを有し、前記第１の側壁は、新たな、かつ摩耗した領域を有する前縁部を形成し、前記前縁部は横方向溝に隣接して位置し、かつ角部において前記第２の側壁に隣接し、前記第２の側壁は、前記横方向溝と交差する周方向溝に隣接して位置し、前記周方向溝は、前記タイヤトレッドの周りに配置され、水が前記前縁部に向かい前記第２の側壁に沿う方向に流れる水路を形成し、前記前縁部の前記新たな領域は、水流が前記周方向溝から前記横方向溝内へ逸れるのを制限するために、前記周方向溝内の水流の方向に対して実質的に鈍角をなす方向を向いており、前記前縁部の前記摩耗した領域は、水流を前記周方向溝から前記横方向溝内に逸らすために、前記周方向溝内の水流の方向に対して鋭角をなす方向を向いている、タイヤトレッド。
【請求項２】
タイヤトレッドであって、
第１および第２の側壁を有し、前記第１の側壁は、新たな、かつ摩耗した領域を有する前縁部を形成し、前記前縁部は横方向溝に隣接して位置し、かつ角部において前記第２の側壁に隣接し、前記第２の側壁は、前記横方向溝と交差する周方向溝に隣接して位置する、第１のトレッドブロックと、
前記横方向溝によって前記第１のトレッドブロックの前記前縁部から分離されている第２のトレッドブロックであって、前記第２のトレッドブロックは、前記周方向溝に隣接して位置する新たな、かつ摩耗した領域を有する側壁を含み、前記周方向溝は、前記タイヤトレッドの周りに配置され、水が前記側壁に沿って前記前縁部に向かい前記第２の側壁に沿う方向に流れる水路を形成し、前記第２のトレッドブロックの前記摩耗した領域は水流の方向に沿って内側に傾き、前記前縁部の前記摩耗した領域は、水流を前記周方向溝から前記横方向溝内に逸らすために、前記周方向溝内の水流の方向に対して鋭角をなす方向を向いている、第２のトレッドブロックと
を有するタイヤトレッド。
【請求項３】
タイヤトレッドであって、
第１および第２の側壁を有するトレッドブロックを有し、前記第１の側壁は、新たな、かつ摩耗した領域を有する前縁部を形成し、前記前縁部は横方向溝に隣接して位置し、かつ角部において前記第２の側壁に隣接し、前記第２の側壁は、前記横方向溝と交差する周方向溝に隣接して位置し、前記周方向溝は、前記タイヤトレッドの周りに配置され、かつ水が前記前縁部に向かい前記第２の側壁に沿う方向に流れる水路を形成し、前記前縁部の前記新たな領域は、前記周方向溝内の水流に平行な線から、前記前縁部の前記角部から引いた前記前縁部への接線まで測定された、実質的な鈍角を形成し、それによって、前記新たな領域の形状は、水流が前記周方向溝から前記横方向溝内へ逸れるのを制限し、前記前縁部の前記摩耗した領域は、前記周方向溝内の前記水流に平行な線から、前記前縁部の前記角部から引いた、前記摩耗した領域の前記前縁部への接線まで測定された鋭角を形成し、それによって、前記摩耗した領域の形状は、水流を前記周方向溝から前記横方向溝内に逸らす、タイヤトレッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して空気入りタイヤ用のトレッドに関し、特に、水流を１つまたは複数の周方向溝から１つまたは複数の横方向溝に逸らし、それによってタイヤの磨耗ハイドロプレーニング性能を向上させるアンダーカット構造を備えた、１つまたは２つ以上の壁を有する１つまたは２つ以上のトレッドブロックのパターン構成を有するトレッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のタイヤがそのトレッドをすり減らすにつれて、トレッドブロック同士の間の溝の容積が小さくなり、ハイドロプレーニング性能の劣化につながることがある。従来のタイヤは、タイヤが装填されたときに道路との摩擦係合を生じさせるフットプリントを形成するトレッドパターンを有するトレッドを含む。トレッドパターンは、互いに交差する周方向溝と横方向溝によって形成されかつ互いに分離された、隆起した複数のブロックに分割されている。これらの溝は、タイヤに可とう性を与え、かつ水を除去するために必要であり、一方、各ブロックはタイヤの制御特性、加速特性、および制動特性を決定する。周方向溝は、隆起したブロックが主としてタイヤの円周の周りを周方向に延びる柱すなわちリブの中に配置されるように位置している。
【０００３】
ブロックの寸法と、リブの数と、横方向溝の傾斜角度が共働して、空気入りタイヤの全体性能を決定する。特に、これらの因子は、トレッドが、道路に接触する大きさ、したがって、タイヤに支えられて動く乗物の牽引力および制御を決定する。溝の深さは、一般に、互いに交差する周方向溝と横方向溝が水路を通して水を運ぶ能力を決定する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
新しいタイヤの場合、トレッドパターンは、性能を最適化するために、様々な設計パラメータ同士を調和させて構成される。タイヤが摩耗するにつれて、非摩耗状態のタイヤトレッドパターンの性能を最適化したパラメータの選択が、溝の深さが浅くなった状態では最善ではなくなることがある。たとえば、新しいタイヤ構造は、雑音の低減とハイドロプレーニングの制御のために最適化された、隆起したブロックを有するトレッドパターンを含むように構成してもよい。しかし、新しい状態で均衡のとれたタイヤ挙動をもたらすブロックは、摩耗した状態では、最適な雑音低減および最適なハイドロプレーニング制御を示さないことがある。トレッドブロックの道路接触面と道路との接触によって生じる雑音の問題は、摩耗した状態では軽減するが、従来のブロックを有する現在の摩耗したタイヤは、新品のタイヤよりも、ハイドロプレーニングを著しく受け易い。
【０００５】
これらの理由およびその他の理由のために、従来のタイヤトレッドの欠点、特に低下したハイドロプレーニング性能に対処する寸法を持つ、１つまたは２つ以上の側壁を有する１つまたは２つ以上のトレッドブロックを含むタイヤトレッドを提供することが望ましいであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、水流を１つまたは複数の周方向溝から１つまたは複数の横方向溝に逸らし、それによってトレッドの低下したハイドロプレーニング性能を向上させるアンダーカット構造を備えた、１つまたは２つ以上の側壁を持つ１つまたは２つ以上のトレッドブロックを有する、改良されたトレッドパターン構成を提供する。
【０００７】
一実施態様は、第１および第２の側壁を有する１つまたは２つ以上のトレッドブロックを備えたタイヤトレッドに関する。第１の側壁は、新たな、かつ摩耗した領域を有する前縁部を形成し、横方向溝に隣接して位置し、かつ角部において第２の側壁に隣接する。第２の側壁は、横方向溝と交差する周方向溝に隣接して位置する。周方向溝は、タイヤトレッドの周りに配置され、水が前縁部に向かい第２の側壁に沿う方向に流れる水路を形成している。
【０００８】
トレッドブロックの前縁部の新たな領域は、概ね、トレッドブロックの新しいトレッドの最初の３０％から６０％として形成されている。前縁部のこの新たな領域は、水流が周方向溝から横方向溝内へ逸れるのを制限するために、周方向溝内の水流の方向に対して実質的に鈍角をなす方向を向いている。対照的に、トレッドブロックの前縁部の摩耗した領域は、水流が周方向溝から横方向溝内に逸れるのを可能にするために、周方向溝内の水流の方向に対して鋭角をなす方向を向いている。この水流の逸れは、水がトレッドのフットプリントから除去され、それによってトレッドの低下したハイドロプレーニング性能が向上するように、赤道面に沿う方向に任意に向けられたトレッドショルダまたは他の周方向溝に向けて導かれてもよい。
【０００９】
代表的な一実施態様では、タイヤトレッドは、横方向溝によって第１のトレッドブロックの前縁部から分離されている第２のトレッドブロックをさらに含む。第２のトレッドブロックは、周方向溝に隣接して位置する新たな、かつ摩耗した領域を有する側壁を含む。第２のトレッドブロックの新たな領域も、概ね、トレッドブロックの新しいトレッドの最初の３０％から６０％を形成している。周方向溝は、タイヤトレッドの周りに配置され、水が第２のトレッドブロックの側壁に沿って前縁部に向かい第１のトレッドブロックの第２の側壁に沿う方向に流れる水路を形成している。第２のトレッドブロックの摩耗した領域は水流の方向に沿って内側に傾き、一方、前縁部の下部は、水流を周方向溝から横方向溝内に逸らすのを可能にするために、周方向溝内の水流の方向に対して鋭角をなす方向を向いている。
【００１０】
他の実施態様では、水流が周方向溝から横方向溝内へ逸れるのを制限するために、前縁部の新たな領域は、さらに、周方向溝内の水流の方向に対して実質的に鈍角をなす方向を向いており、第２のトレッドブロックの側壁の新たな領域の一部は、第１のトレッドブロックの新たな領域の角部を越えて延びている。
【００１１】
したがって、上記したことのおかげで、水流を１つまたは複数の周方向溝から１つまたは複数の横方向溝に逸らすアンダーカット構造を持つ、１つまたは２つ以上の壁を有する１つまたは２つ以上のトレッドブロックを含むトレッドブロックのパターン構成を有する、改良されたタイヤトレッドが提供される。トレッドの新しい状態と、トレッドの摩耗した状態との間の変化は、主として、１つまたは２つ以上のトレッドブロックの少なくとも１つの側壁の、周方向溝内の水流の方向に対する向きを変えることによって生じる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１３】
図１および２に最もよく示されているように、（部分的に示されている）トレッド１０は、トレッド１０の周りを周方向に延びるリブ２２ａおよび２２ｂ内に配置された複数のトレッドブロック１２に分けられている。トレッドブロック１２はさらに、連続した周方向溝１６および１７と、トレッド１０内に形成された複数の横方向溝１８および１９とが交差することによって形成されている。したがって、互いに隣接するリブ２２ａと２２ｂは周方向溝１６によって互いに分離され、一方、複数のトレッドブロック１２は、横方向溝１８，１９によって、同じリブ２２ａ，２２ｂ内の互いに隣接するトレッドブロック１２から、それぞれ個別に分離されている。
【００１４】
周方向溝１６，１７と横方向溝１８，１９は、トレッド１０内の細長い空隙領域を表している。たった２つの周方向溝１６，１７が示されているが、示されているよりも多い、または示されているよりも少ない溝を、トレッド１０内に設けてもよく、トレッド１０内の、ここで図示されているように、赤道面（不図示）に沿う位置、または赤道面から離れている位置などの、任意の数の位置に設けてもよいことが理解される。トレッド１０は、前もって硬化されたタイヤ（不図示）に再びトレッドを設ける際に使用されるトレッド部材として形成してもよく、または当技術分野で一般に知られているようにグリーンタイヤ（不図示）上に直接、トレッド構造として形成してもよい。
【００１５】
トレッドブロック１２はトレッド１０から外側に突出しており、かつトレッドブロック１２は、タイヤが回転する際に路面（不図示）に接触してフットプリントを形成する、半径方向に最も外側の道路接触面２０を含んでいる。横方向溝１８は周方向溝１６と１７の間を延び、一方、横方向溝１９も同様に、トレッド１０の周方向溝１６と他の周方向溝（不図示）の間を延びてよい。トレッド１０は、当技術分野で広く知られている工学規格（engineering standard）に従って選択された、天然または合成のゴム混合物などの適切な材料で構成すべきである。
【００１６】
さらに図１および２を参照すると、横方向溝１８ａによって分離された第１および第２のトレッドブロック１２ａおよび１２ｂは、以下にさらに説明するように、アンダーカット構造を備えている。このアンダーカット構造は、水流を増大させるのを可能にし、すなわち、矢印２８（図２）によって表されているように、水流が周方向溝１６から横方向溝１８ａへ、ショルダ２６に向かう方向に、最終的には周方向溝１７まで逸れるのを可能にする。第１および第２のトレッドブロック１２ａ，１２ｂは同一のものとして示されているが、当業者は、これらのトレッドブロックの寸法を変えてもよいことを理解すべきである。さらに、任意の数のトレッドブロック１２を、水流が周方向溝１６から１つまたは２つ以上の横方向溝１８，１９へ逸れるのを調節する、後述する１つまたは２つ以上のアンダーカット構造を有するトレッド１０上に設けてもよいことを理解すべきである。
【００１７】
第１および第２のトレッドブロック１２ａ，１２ｂは同一のものとして示されているので、第１のトレッドブロック１２ａについての以下の説明が第２のトレッドブロック１２ｂにも同様にあてはまることが理解される。それゆえに、同じ参照数字が、同様な部材を識別するのに使用されている。したがって、図３〜８に最もよく示されているように、第１のトレッドブロック１２ａは、前縁部を形成し、新たな領域および摩耗した領域３２，３４を含む第１の側壁３０を有している。新たな領域、すなわち非摩耗領域３２は、トレッドブロック１２ａの前縁部の新しいトレッドの最初の約３０〜６０％、有利には最初の約４０〜５０％を形成している。前縁部３０は横方向溝１８ａ（図１）に隣接して位置し、かつ前角部４０ａにおいて第２の側壁３８に隣接している。第２の側壁３８は、横方向溝１８ａと交差する周方向溝１６に隣接して位置している。第２の側壁３８は、新たな領域および摩耗した領域４２，４４も有している。前記と同様に、新たな領域４２は、図４に最もよく示されているように、第２の側壁３８の新たなトレッドの最初の約３０〜６０％、有利には最初の約４０〜５０％を形成している。
【００１８】
さらに図３〜８を参照すると、第３の側壁４８が後縁部を形成し、第１の側壁３０に向かい合って位置している。この後縁部４８は、横方向溝１８ｂ（図１）に隣接して位置し、後角部５２ａにおいて第２の側壁３８に隣接している。後縁部４８は、概ね、以下にさらに説明するように、前縁部３０の外形に合うように形作られていてもよい。第４の側壁５２が、第２の側壁３８の反対側に、周方向溝１７に隣接して位置している。第４の側壁５２は、前角部４０ｂおよび後角部５０ｂにおいて前縁部３０および後縁部４８にそれぞれ隣接している。第４の側壁５２は概ね直線的な形状であってよい。さらに、トレッドブロック１２ａの角部４０ａ，４０ｂ，５２ａ，５２ｂは直線状に示されているが、このうちの１つまたは２つ以上は丸く、すなわち球状に形成されていてもよい。
【００１９】
再び図１および２を参照すると、周方向溝１６，１７は、タイヤトレッド１０の周りに配置された水路を形成し、より具体的には、周方向溝１６は、矢印５６で表されているように、タイヤ（不図示）が路面（不図示）に沿って回転している間に、水流が、それぞれのトレッドブロック１２ａ，１２ｂの前縁部３０から第２の側壁３８に沿って前縁部４８に向かう方向に流れる水路を形成している。特に、第１および第２のトレッドブロック１２ａ，１２ｂの第１および第２の側壁３０，３８の向きは、水流５６の方向に対して、トレッド１０の道路接触面２０とベース面５８の間の位置の関数として変化する。使用時には、トレッドブロック１２、したがって溝１６，１８，１９の深さは、トレッド１０が摩耗するにつれて浅くなる。トレッド１０が摩耗するにつれて、道路接触面２０はベース面５８の上方で、摩耗の結果、異なる高さに位置し、したがって、後述するように、第１および第２の側壁３０，３８は異なる角度をなす方向を向いている。
【００２０】
図１および４に最もよく示されているように、トレッドブロック１２ａの前縁部３０の新たな領域３２は、水流が周方向溝１６から横方向溝１８ａ内へ逸れるのを制限するために、周方向溝１６内の水流５６の方向に対して実質的に鈍角（θ1）をなす方向を向いている。より具体的には、前縁部３０の新たな領域３２は、周方向溝１６内の水流５６の方向に平行な線６２から、前角部４０ａから引いた、前縁部３０への接線６４まで測定された実質的な鈍角（θ1）を形成し、それによって、新たな領域３２の形状は、水流が周方向溝１６から横方向溝１８ａ内へ逸れるのを制限する。鈍角（θ1）は、有利には約１００度以下である。
【００２１】
図２および６に最もよく示されているように、トレッドブロック１２ａの前縁部３０の摩耗した領域３４は、水流２８を周方向溝１６から横方向溝１８ａ内に逸らすために、周方向溝１６内の水流５６の方向に対して実質的に鋭角（θ2）をなす方向を向いている。より具体的には、前縁部３０の摩耗した領域３４は、周方向溝１６内の水流５６の方向に平行な線６２から、前角部４０ａから引いた、摩耗した領域３４の前縁部３０への接線６６まで測定された実質的な鋭角（θ2）を形成し、それによって、摩耗した領域３４の形状は、水流が周方向溝１６から横方向溝１８ａ内へ逸れるのを可能にする。この水流の逸れ２８は、周方向溝１７の方へ向けられ、水をトレッド１０のフットプリントから除去するのを可能にし、それによってトレッド１０の低下したハイドロプレーニング性能を向上させる。鋭角（θ２）は、有利には約７０度以上であり、より有利には約８０〜８５度である。上部３２の鈍角（θ1）から下部３４の鋭角（θ2）までの角度方向の変化は、図示されているように滑らかまたは緩やかなものであってもよく、また、急激なものであってもよい。
【００２２】
トレッドブロック１２ａ，１２ｂの前縁部３０の変化する形状に加えて、第２の側壁３８は、摩耗した領域４４が水流５６の方向に沿って内側に傾いているアンダーカット構造を備えている。さらに、第２の側壁３８の新たな領域４２の一部６８は外側に延び、以下にさらに説明するように、水流の逸れを防止するのを助けている。
【００２３】
理想的には、第２の側壁３８の形状は、隣接するトレッドブロック１２の前縁部３０に合わせられている。たとえば、図１に最もよく示されているように、第２のトレッドブロック１２ｂの第２の側壁３８は、第１のトレッドブロック１２ａの前縁部３０と共働して、周方向溝１６内の水流の逸れを調節する。より具体的には、第２のトレッドブロック１２ｂの第２の側壁３８の新たな領域４２の一部６８は、第１のトレッドブロック１２ａの新たな領域３２の前角部４０ａを越えて延び、一方、前縁部３０の新たな領域３２は、周方向溝１６内の水流５６の方向に対して実質的に鈍角（θ1）をなす方向を向いて、水流が周方向溝１６から横方向溝１８ａ内へ逸れるのをさらに制限している。そして、図２および４に最もよく示されているように、第２のトレッドブロック１２ｂの第２の側壁３８の摩耗した領域４４は、水流５６の方向に沿って内側に傾いており、一方、第１のトレッドブロック１２ａの前縁部３０の摩耗した領域３４は、周方向溝１６内の水流５６の方向に対して鈍角（θ2）をなす方向を向いて、水流を周方向溝１６から横方向溝１８ａ内へ逸らしている。
【００２４】
本明細書では水流が１方向にのみ、すなわち、ショルダ２６および周方向溝１７の方にのみ逸れるように図示し説明したが、当業者は、リブ２２ｂの１つまたは２つ以上のトレッドブロック１２を、トレッドブロック１２ａの形状と鏡像関係である形状にすることなどによって、水流５６の方向を、横方向溝１９を通るように、すなわち、トレッドのショルダ２６の反対側に、周方向溝（不図示）およびショルダ（不図示）の方へ逸らしてもよいことを理解すべきである。さらに、第１および第２のトレッドブロック１２ａ，１２ｂは、アンダーカット面を持つ２つ以上の側壁３０，３８を有するように図示されて前述されたが、第１のトレッドブロック１２ａおよび／または第２のトレッドブロック１２ｂは単に１つのアナダーカット面のみを備えていてもよいことが理解される。このように、例示的な一実施形態では、第１のトレッドブロック１２ａの第１の側壁３０の向きのみが変わる。他の例示的な実施形態では、第１のトレッドブロック１２ａの第１の側壁３０の向きが第２のトレッドブロック１２ｂの第２の側壁３８と共働して変わり、水流を逸らす。さらに、トレッド１０は、赤道面（不図示）に沿って方向付けられ、溝の両側にトレッドブロック１２のパターン構成を持つ、大きい周方向溝（不図示）を含んでいてもよく、その場合、１つまたは２つ以上のトレッドブロック１２は、水流をこの溝に逸らしてタイヤの低下したハイドロプレーニング性能を向上させるアンダーカット構造を持つ１つまたは２つ以上の壁３０，３８，４８，５２を有する。
【００２５】
特に、横方向溝１８は、逸らされた水２８の実質的に連続した流れを、ショルダ２６を通して排除するためにトレッド１０のフットプリントの外へ横方向に移送することができる。トレッド１０が摩耗するにつれて、周方向溝１６内の水の、より大きな割合が横方向溝１８に逸らされるようになる。その結果、溝１６，１７，１８は、濡れた道路上の走行時に、より有効かつより効率的に、水を、ショルダ２６を通して排除するためにタイヤのフットプリントの外に放出する。したがって、図２の摩耗状態のトレッド１０は、一般に知られている従来のトレッドに比べて改善されたハイドロプレーニング性能を有する。
【００２６】
したがって、水流を周方向溝１６から横方向溝１８に逸らし、それによって、トレッド１０の摩耗ハイドロプレーニング性能を改善させるアンダーカット構造を有する１つまたは２つ以上のトレッドブロック１２を含む、本発明のトレッド１０が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】新たな状態すなわち非摩耗状態のトレッドを示す、本発明によるトレッドブロックを有するトレッドの部分図である。
【図２】摩耗状態の、図１のトレッドの部分図である。
【図３】本発明の一実施形態によるトレッドブロックの平面図である。
【図４】図３のトレッドブロックの、線４−４に沿う断面図である。
【図５】図３のトレッドブロックの、線５−５に沿う断面図である。
【図６】図３のトレッドブロックの、線６−６に沿う断面図である。
【図７】図３のトレッドブロックの、線７−７に沿う断面図である。
【図８】図３のトレッドブロックの、線８−８に沿う断面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１０      トレッド
１２ａ    第１のトレッドブロック
１２ｂ    第２のトレッドブロック
１６，１７    周方向溝
１８，１９    横方向溝
２０      道路接触面
２２ａ，２２ｂ      リブ
２６      ショルダ
３０      第１の側壁（前縁部）
３２      新たな領域（上部）
３４      摩耗した領域（下部）
３８      第２の側壁
４０ａ，４０ｂ，５２ａ，５２ｂ      角部
４２      新たな領域
４４      摩耗した領域
４８      第３の側壁（後縁部）
５２      第４の側壁
５８      ベース面
６２，６４      線
θ1      鈍角
θ2      鋭角
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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